CN103034176A - 现场混装炸药车的生产起力控制方法及装置 - Google Patents

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占必文
彭文林
罗福建
刘瑞丰
龙宇
石任
李钢
贺勇
刘红文
周国忠
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Guizhou Jiulian Industrial Explosive Materials Development Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种现场混装炸药车的生产起力控制方法及装置，利用通道检测模块对通道电路的工作状态进行检测，获得通道电路检测信号，再通过通道检测信号处理模块将通道电路检测信号转换成电压信号后发送给单片机，单片机根据电压的变化值来判断通道电路的状态；再由单片机将通道电路的状态发送给外部主机；通道控制模块根据单片机的主动控制信号来控制通道电路的状态。因此本发明可以自动实现对生产起力装置的自动启动或联锁控制，解决了现场混装炸药车在作业地点难以受控的问题。

Description

现场混装炸药车的生产起力控制方法及装置
技术领域
本发明涉及一种炸药生产控制装置，特别是一种现场混装炸药车的生产起力控制方法及装置。
背景技术
目前，根据我国民用爆炸物品行业的技术进步方向及民爆行业“十二五”发展规划，工业炸药加快向现场混装方向发展，而现场混装炸药车必将成为一体化经营的一种主要形式，为促进这种经营模式的转变，进一步提高本质安全生产水平，防止现场混装炸药车“四超”（超产、超量、超员、超时）及“三违法”（违章作业、违章指挥、违反劳动纪律）的发生，现场混装炸药车各配备企业专门制定了针对性的规章制度并采用了多种技术手段和信息化管理系统，辅助企业和各级政府管理机构实现安全管控。
由于现场混装炸药车的作业地点偏远且不固定，现有的针对其安全生产的管理手段主要依赖于操作人员现场作业时自觉遵守各项规章制度，对于违规情况的发生无法实现有效监管，目前各企业针对不同的混装炸药车引入了辅助管理的技术手段，但是，这些技术手段都无法通过控制电路实现自动联锁控制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种现场混装炸药车的生产起力控制方法及装置，它能通过电信号实现对现场混装炸药车的生产起力装置自动启动或联锁控制，以克服现有技术的不足。
本发明的是这样实现的：现场混装炸药车的生产起力控制方法，利用通道检测模块对通道电路的工作状态进行检测，获得通道电路检测信号，再通过通道检测信号处理模块将通道电路检测信号转换成电压信号后发送给单片机，单片机根据电压的变化值来判断通道电路的状态；再由单片机将通道电路的状态发送给外部主机；通道控制模块根据单片机的主动控制信号来控制通道电路的状态。
现场混装炸药车的生产起力控制装置，包括单片机、电源模块，在单片机上连接有通讯模块，电源模块分别与单片机及通讯模块连接，单片机通过通道检测信号处理模块与通道检测及控制模块连接；在通道检测及控制模块上连接有通道输入模块及通道输出模块。
在单片机上连接有防拆检测模块及时钟模块。
通道检测及通道控制模块为一个以上。
单片机：整体控制本装置的各种功能，如状态检测，通信控制等。
电源模块：可适应输入为8～36V的车载直流电压，为单片机、通讯模块及与单片机连接的模块提供电源。
通讯模块：将单片机的TTL接口信号转换为计算机标准的RS-232信号输出。
通道检测及控制模块：检测各通道的状态，即各通道电路是断开还是闭合；并根据指令主动断开或闭合各通道的电路连接。
通道输入模块：与现场混装炸药车的生产起力相关负载的电路线路接入。
通道输出模块：与现场混装炸药车的生产起力相关负载的电路线路接出。
防拆检测模块：电路开关，可检测车载智能控制台（箱）的外部壳体状态为打开还是锁闭，防拆检测模块与微动开关进行连接使用，通过安装设置，当封闭的机箱外壳被拆动时，能生成开关触发信号并由单片机进行处理。
时钟模块：生产标准的年、月、日时间，用于事件的记录及储存。
由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明对生产起力装置的通道电路的工作状态进行检测，并将获得通道电路检测信号转换成电压信号后发送给单片机，单片机根据电压的变化值来判断通道电路的状态；再由单片机将通道电路的状态发送给外部主机；通道控制模块根据单片机的主动控制信号来控制通道电路的状态，因此它可以自动实现对生产起力装置的自动启动或联锁控制，解决了现场混装炸药车在作业地点难以受控的问题。本发明的方法简单，容易实用，所使用的装置结构简单，成本低廉，使用效果好。
附图说明
附图1为本发明的结构示意图；
附图2为本发明的单片机的电路图；
附图3为本发明的电源模块的电路图；
附图4为本发明的通道检测信号处理模块的电路图；
附图5为本发明的时钟模块的电路图；
附图6为本发明的通道检测及控制模块的电路图；
附图7为本发明的通道输入模块的电路图；
附图8为本发明的通道输出模块的电路图；
附图9为本发明的防拆检测模块的电路图。
具体实施方式
本发明的实施例：现场混装炸药车的生产起力控制方法，其特征在于：利用通道检测模块对通道电路的工作状态进行检测，获得通道电路检测信号，再通过通道检测信号处理模块将通道电路检测信号转换成电压信号后发送给单片机，单片机根据电压的变化值来判断通道电路的状态；再由单片机将通道电路的状态发送给外部主机；通道控制模块根据单片机的主动控制信号来控制通道电路的状态。
现场混装炸药车的生产起力控制装置的结构如图1所示，包括单片机1、电源2，在单片机1上连接有通讯模块3，电源2分别与单片机1及通讯模块3连接，单片机1通过通道检测信号处理模块4与7个通道检测及控制模块5连接；在通道检测及控制模块5上连接有通道输入模块6及通道输出模块7；在单片机1上连接有防拆检测模块8及时钟模块9。
单片机1采用AVR高速单片机Atmega8，工作于3.6864 MHz，可完成各项检测、控制及其他处理工作任务；PROG插座为AVR单片机的ISP程序下载线，用于向单片机中写入编译好的程序。不论使用外部电源还是备用电池，单片机1始终处于工作状态，当使用正常外部电源时，所有电路进入工作状态，可实时检测系统状态、控制负载的通断和与计算机通信。当使用备用电池时，单片机1通过控制Q1和Q2，自动切断时钟模块9和通道检测及控制模块5的电源，以节约电源，达到一周待机时间的要求。待机期间，通道检测信号处理模块4不工作，时钟模块9和通道检测及控制模块5每隔4秒启动一次，用以检测与现场混装炸药车的生产起力相关的负载状态，当负载电线被切断时可以及时将检测状态信息记录在CPU中；通讯模块3采用标准的RS232接口（串口）。
时钟模块9和通道检测及控制模块5都是按照芯片标准电路设计，其中通道检测信号处理模块4与单片机1之间具有光电隔离电路，以防止瞬时电磁脉冲干扰通信功能
与现场混装炸药车的生产起力相关的负载是一个阻值约为16欧姆的电磁线圈，通电后电流约为1.5A。在通道检测及控制模块5中，负载未通电的时候，5V电源通过D31、R11接在负载上，负载另一端接电源负极，当负载正常时，由于负载电阻较小，R11阻值较大，电压大部分落在电阻R11上，OUT4位置的电压接近0V，经R12、R13分压后，送入单片机1的电压接近0V；当负载电线被切断时，相当于负载电阻为无穷大，所以OUT4位置电压接近5V，经分压后送入单片机1的电压约为0.8V，因此，通过单片机1的AD转换后，如果电压低于0.2V即可认为负载正常，当电压高于0.6V小于1.0V即可认为负载线被切断，此时单片机1报警，向主机发送状态数据，通知主机电线被切断。当负载通电的时候，电源电压通过三个并联的二极管D1、D2、D3和继电器触点连接到负载，当负载正常时，由于二极管的电压降，OUT4点电压比电源电压会低1V左右，约为23V，经分压后约为3.8V，单片机1通过AD转换测得电源电压后，通过与这个电压比较如果二者相差超过0.2V，即可认为负载正常，当负载电线被切断时，二极管上压降很低，OUT4点电压与电源电压非常接近，经分压后二者相差小于0.1V，此时即可认为负载线被切断，进而将状态报告给主机。

Claims (4)

1.一种现场混装炸药车的生产起力控制方法，其特征在于：利用通道检测模块对通道电路的工作状态进行检测，获得通道电路检测信号，再通过通道检测信号处理模块将通道电路检测信号转换成电压信号后发送给单片机，单片机根据电压的变化值来判断通道电路的状态；再由单片机将通道电路的状态发送给外部主机；通道控制模块根据单片机的主动控制信号来控制通道电路的状态。
2.一种现场混装炸药车的生产起力控制装置，包括单片机（1）、电源模块（2），其特征在于：在单片机（1）上连接有通讯模块（3），电源模块（2）分别与单片机（1）及通讯模块（3）连接，单片机（1）通过通道检测信号处理模块（4）与通道检测及控制模块（5）连接；在通道检测及控制模块（5）上连接有通道输入模块（6）及通道输出模块（7）。
3.根据权利要求2所述的现场混装炸药车的生产起力控制装置，其特征在于：在单片机（1）上连接有防拆检测模块（8）及时钟模块（9）。
4.根据权利要求2所述的现场混装炸药车的生产起力控制装置，其特征在于：通道检测及通道控制模块（5）为一个以上。
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